肩関節と肩甲帯の構造と関節可動域の測定方法

肩関節の概要

広義の肩関節(肩複合体)は、骨性の要素(上腕骨、肩甲骨、鎖骨、胸骨)とそれに付着する軟部組織で構成され、次の5つの関節からなります。

  1. 胸鎖関節(SC)
  2. 肩鎖関節(AC)
  3. 肩甲上腕関節(GH) (これら①②③は「解剖学的関節」と呼ばれます
  4. 第2肩関節(肩峰下関節)
  5. 肩甲胸郭関節(ST) (これら④⑤は滑膜や関節包を持たない「機能的関節」と呼ばれます 臨床において狭義の「肩関節」は、主に肩甲上腕関節(GH)を指します

肩関節の構造


胸鎖関節(SC)

  • 形状と特徴: 胸骨柄と鎖骨胸骨端からなる鞍関節で、内部に関節円板があり、球関節に近い運動性を持ちます。上肢と体幹を連結する唯一の関節であり、鎖骨の運動(ひいては肩甲骨・上肢の運動)の支点となります
  • 補強靱帯: 前・後胸鎖靱帯、肋鎖靱帯、鎖骨間靱帯によって強固に補強されています
  • 運動: 鎖骨の挙上/下制・前方/後方牽引・後方回旋(軸回旋)が生じます

胸鎖関節


肩鎖関節(AC)

  • 形状と特徴: 肩峰と鎖骨肩峰端からなる平面関節です。可動域は小さいものの、鎖骨の動きを肩甲骨に確実に伝達し、肩甲骨運動の連結点として重要です
  • 補強靱帯(C-Cメカニズム): 肩鎖靭帯に加え、**烏口鎖骨靱帯(円錐靱帯+菱形靱帯)**が垂直・水平の安定性を担います。この靱帯は鎖骨の挙上防止や肩甲骨の懸垂作用を持ち、肩甲上腕リズムにおける鎖骨の回旋(クランクシャフト作用)の制御に不可欠です

肩鎖関節


肩甲上腕関節(GH)

  • 形状と特徴: 上腕骨頭と肩甲骨関節窩で構成される球関節で、人体最大級の可動域を持ちます
  • 関節適合: 上腕骨頭の関節面に対し、関節窩は極めて小さく浅いため(受け皿は骨頭の約1/3〜1/4)、骨性の安定性には乏しい構造です。可動性を優先した結果、不安定性を伴いやすく、脱臼(特に前下方脱臼)が最も起こりやすい関節です
  • これを代償するため、関節唇や関節包靱帯、回旋筋腱板による強力な安定化機構が存在します(詳細は後述)。

肩甲上腕関節


肩峰下関節(第2肩関節)

  • 形状と特徴: 烏口肩峰アーチ(肩峰、烏口突起、烏口肩峰靭帯)と、大結節・腱板との間の機能的関節です
  • 機能: 腱板の滑動性を円滑にするプーリー(滑車)として働き、支点形成力を高めます。その間には人体最大の滑液包である肩峰下滑液包が存在し、上腕骨頭とアーチ間の摩擦を軽減するクッションの役割を果たします
  • 臨床的意義: 挙上時に大結節がアーチ下を滑り込みますが、ここで滑動障害が起きると、肩峰下インピンジメント症候群(摩擦や衝突による疼痛・炎症)の要因となります

肩峰下関節


肩甲胸郭関節(ST)

  • 形状と特徴: 肩甲骨前面と胸郭背面の間に形成される機能的関節です。関節包や靱帯はなく、前鋸筋肩甲下筋などの軟部組織(筋連結)によって位置が保たれ、胸郭上を滑るように動きます
  • 機能: 鎖骨の運動(胸鎖関節を支点とした円錐運動)に伴い、肩甲骨が挙上・下制、外転・内転、上方・下方回旋することで、上肢の可動域を大きく拡大させます

肩甲胸郭関節


肩関節の安定化機構

肩甲上腕関節の安定性は、静的安定化機構と動的安定化機構の協調により保たれています。

1) 静的安定化

  • 関節唇: 関節窩の辺縁を覆う線維軟骨リングです。関節窩の深さを縦方向に約60%、横方向に約120〜130%も増加させ、骨頭との接触面積を広げます。さらに、関節腔内の陰圧保持(吸盤作用)にも貢献し、関節唇を損傷すると脱臼に要する力が著しく低下(100kg前後から数kg程度へ)すると報告されています
  • 関節包と関節上腕靭帯(GHL): 関節包の一部が肥厚した上・中・下関節上腕靭帯(SGHL, MGHL, IGHL)および烏口上腕靭帯(CHL)が、運動の方向や角度に応じてハンモックのように緊張し、骨頭の過度な変位(逸脱)を制動します
  • 関節腔内圧: 正常な関節腔内は陰圧に保たれており、骨頭を関節窩に引き付ける吸引効果(吸着作用)をもたらします

肩甲骨の関節窩

2) 動的安定化機構(フォースカップル作用)

  • 回旋筋腱板(ローテーターカフ): 棘上筋、棘下筋、小円筋、肩甲下筋の4筋は、関節窩に対して上腕骨頭を引き付け、運動の支点を適正な位置に保つ「求心位の維持(中心化)」に極めて重要です
  • フォースカップル(Force Couple)作用: 三角筋が上腕骨頭を上方へ引き上げる強力なベクトルを持つのに対し、棘下筋・小円筋・肩甲下筋が骨頭を下方へ引き下げ、棘上筋が関節窩に押し付けることで力が相殺され、骨頭がブレることなく円滑な回転運動(挙上)が可能になります
  • 上腕二頭筋長頭腱(LHB): 結節間溝を通り関節内を走行する腱であり、特に外旋・外転位において、骨頭が上方や前方へ偏位するのを上から押さえ込むように制動します

肩関節の可動域と測定方法

運動方向
参考角度
基本軸
移動軸
制限因子となりうる組織(例)
屈曲
180°
床への垂直線
上腕骨
後下方関節包、大円筋、広背筋
伸展
50°
床への垂直線
上腕骨
前上方関節包、烏口上腕靭帯
外転
180°
床への垂直線
上腕骨
下方関節包(IGHL)
内転
床への垂直線
上腕骨
上方関節包、棘上筋
外旋
60°
前額面への垂直線
尺骨
前方関節包(SGHL, MGHL)、肩甲下筋
内旋
80°
前額面への垂直線
尺骨
後方関節包、棘下筋、小円筋
水平屈曲
135°
矢状面への垂直線
上腕骨
後方関節包、棘下筋、小円筋
水平伸展
30°
矢状面への垂直線
上腕骨
前方関節包、大胸筋

肩関節屈曲・伸展の関節可動域(正常値)

肩関節内転・外転の関節可動域(正常値)

肩関節内旋・外旋の関節可動域(正常値)

肩関節水平屈曲・水平伸展の関節可動域(正常値)

  • 代償運動への注意: 屈曲では体幹後傾、伸展では体幹前傾、内外転では体幹側屈、内外旋では肩関節内転や肩甲骨の代償、水平屈伸では体幹回旋といった代償が入りやすいため、正確な測定には肩甲骨や体幹の固定(代償の抑制)が重要です
  • クリアランス確保: 外転時には、大結節が烏口肩峰アーチと衝突(インピンジメント)するのを防ぐため、上腕骨の外旋が不可欠です

肩関節の動きに作用する筋肉

方向 筋肉
屈曲 三角筋(前部)、大胸筋(上部)、上腕二頭筋、前鋸筋
伸展 広背筋、大円筋、三角筋(後部)、上腕三頭筋(長頭)
外転 三角筋(中部)、棘上筋、前鋸筋、僧帽筋
内転 広背筋、大胸筋(下部)、大円筋、上腕三頭筋(長頭)
外旋 棘下筋、小円筋、三角筋(後部)
内旋 肩甲下筋、大胸筋、広背筋、大円筋
水平内転 大胸筋、三角筋(前部)、上腕二頭筋
水平外転 広背筋、三角筋(後部)、大円筋

肩関節周囲の靭帯

1.肩甲上腕関節周囲の靱帯
肩関節の靱帯
 2.胸鎖関節周囲の靱帯
胸鎖関節の靱帯
靱帯 機能
烏口上腕靱帯 上腕骨頭の変位を制動
関節上腕靱帯 上腕骨頭の安定化、関節包の深層に位置する
烏口肩峰靱帯 上腕骨頭の保護
肩鎖靱帯 肩鎖関節の固定、可動性制限
円錐靭帯 肩鎖関節の安定化、菱形靭帯と合わせて烏口鎖骨靱帯と呼ぶ
菱形靱帯 肩鎖関節の安定化、円錐靭帯と合わせて烏口鎖骨靱帯と呼ぶ
上肩甲横靭帯 靱帯の下を肩甲上神経、上を肩甲上動脈が通る
胸鎖靱帯 胸鎖関節の補強
肋鎖靭帯 鎖骨の挙上を抑制
鎖骨間靱帯 鎖骨の外側端が押し下げられた時に胸骨の挙上を防ぐ
上腕横靭帯 結節間滑液鞘(上腕二頭筋長頭腱)を結節間溝に固定

肩鎖関節を制限する靭帯

肩鎖関節のCPPは肩甲骨回旋位、LPPは中立位になります。

運動方向 烏口鎖骨靱帯 上肩鎖靱帯 下肩鎖靱帯
円錐靭帯 菱形靱帯
肩甲骨外転 +
肩甲骨内転 + + +
肩甲骨挙上 +
肩甲骨下制 + + +
肩甲骨上方回旋 + + +
肩甲骨下方回旋 +

胸鎖関節を制限する靭帯

胸鎖関節のCPPは挙上位、LPPは中間位になります。

運動方向 前胸鎖靱帯 後胸鎖靱帯 鎖骨間靱帯 肋鎖靭帯
挙上 +
下制 +
前方牽引 +
後方牽引 +

肩甲帯の基本解剖と運動

1) 位置関係

  • 肩甲帯は肩甲骨と鎖骨で構成されます。
  • 肩甲骨は第2〜第7肋骨の高さに位置し、内側縁は胸椎棘突起から約5〜6cm外側にあります
  • 肩甲骨面(scapular plane):肩甲骨は前額面に対して約30°前方に傾斜しています。鎖骨は肩甲骨面に対し約60°の角度をなします。この肩甲骨面上での運動は、関節包のねじれが少なく、最も自然で安定した挙上軌道とされます
 1.前方から見た肩甲骨
肩甲骨前面
 2.側方から見た肩甲骨
肩甲骨側面
3.後方から見た肩甲骨
肩甲骨後面

2) 肩甲骨の運動方向と可動性

  • 挙上/下制、内転/外転、上方回旋/下方回旋、前傾/後傾など、多軸性の運動を行います
  • 可動性:上下方向に約10〜12cm、内外側へ約15cmの大きなスライド運動が可能です
 1.肩甲骨の運動方向①②③(後方から見た図)
肩甲骨の動き
 2.肩甲骨の運動方向④(側方から見た図)
肩甲骨の動き②

肩甲帯の動きに作用する筋肉

方向 筋肉
挙上 僧帽筋(上部)、肩甲挙筋、大菱形筋、小菱形筋
下制 僧帽筋(下部)、小胸筋
外転 前鋸筋、小胸筋
内転 僧帽筋(中部)、大菱形筋、小菱形筋
上方回旋 僧帽筋、前鋸筋
下方回旋 大菱形筋、小菱形筋、小胸筋

肩甲帯の関節可動域と測定方法

  • 屈曲・伸展、挙上・引き下げ等の測定は、他動的測定に苦慮するため、自動運動のあとに検者が最終域まで他動的に動かして測定します。特に引き下げは体幹の側屈による代償が入りやすいため注意が必要です。
運動方向 参考角度 基本軸 移動軸
屈曲 20 両側の肩峰を結ぶ線 頭頂と肩峰を結ぶ線
伸展 20
挙上 20 両側の肩峰を結ぶ線 肩峰と胸骨上縁を結ぶ線
引き下げ 10

肩甲骨屈曲・伸展の関節可動域(正常値)

肩甲骨挙上・下制の関節可動域(正常値)


肩甲上腕リズム(Scapulohumeral Rhythm)

肩関節の挙上(外転・屈曲)は、肩甲上腕関節(GH)のみならず、肩甲胸郭関節(ST)の上方回旋が協調して起こることで達成されます。

  • 基本比率: 上肢を180°外転(挙上)する際、GH関節が約120°、ST関節(肩甲骨)が約60°可動し、その比率は**「2:1」**の割合になります
  • ただし、この比率は挙上のフェーズ(角度域)によって変化します

外転挙上時のフェーズごとの目安

  • 0–30°(Setting phase): 外転は主にGH関節単独で行われます。この時、肩甲骨は安定位を探るためわずかに下制・内転する程度で、上方回旋はほとんど生じません
  • 30–90°: 肩甲骨の上方回旋が立ち上がります。GH関節とST関節が協調して働き始めますが、まだGH関節の寄与が大きいです(鎖骨は約12〜15°挙上)
  • 90–120°: ST関節の寄与が増大します。この角度で上腕骨外旋が生じ、大結節が烏口肩峰アーチをくぐり抜けます(クリアランスの確保)
  • 120–180°: 2:1の比率を概ね維持し最終域へ至ります。最終域では鎖骨の後方回旋(約30〜45°)や、脊柱の伸展・対側側屈が加わります

30度

60度②

90度

120度

150度


まとめ

  • 肩関節は単一の関節ではなく、5つの関節からなる「肩関節複合体」として全体を評価・治療することが臨床上極めて重要です
  • 関節の安定性は、関節包や靱帯による「静的安定化機構」と、腱板(ローテーターカフ)や肩甲骨周囲筋による「動的安定化機構(フォースカップル)」の二本柱で成立しており、このバランスの崩れが不安定性やインピンジメント、拘縮の原因となります
  • ROM測定や運動療法においては、代償運動を排除し、解剖学的なクリアランス(外転時の外旋など)を確保した「正常な軌道(求心位)」を意識した介入が求められます
  • 肩甲上腕リズムは角度域に応じてGH・STの関与比率が変化するため、どの角度で運動が破綻しているかを分析し、原因となる筋肉や靱帯・関節包を特定することが的確な治療の鍵となります

最終更新:2026-07-17